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JP2010272320A - コネクタ装置 - Google Patents

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JP2010272320A
JP2010272320A JP2009122501A JP2009122501A JP2010272320A JP 2010272320 A JP2010272320 A JP 2010272320A JP 2009122501 A JP2009122501 A JP 2009122501A JP 2009122501 A JP2009122501 A JP 2009122501A JP 2010272320 A JP2010272320 A JP 2010272320A
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Yasushi Masuda
泰志 増田
Manabu Shimizu
学 清水
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Fujitsu Component Ltd
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Abstract

【課題】接続の信頼性を高めることができると共に、製造コストを削減することができるコネクタ装置を提供すること。
【解決手段】互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタ10、30を有するコネクタ装置において、第1のコネクタ10は導電性の第1のコンタクト11を有し、第2のコネクタ30は導電性の第2のコンタクト31を有する。第1のコンタクト11は第2のコンタクト31と接触可能な第1の接続部16を有し、第2のコンタクト31は第1の接続部16と複数箇所で接触可能な第2の接続部36を有する。第1及び第2の接続部16、36は、同一形状、同一寸法を有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタを備えるコネクタ装置に関する。
従来から、互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタを備えるコネクタ装置において、第1のコネクタに組み込まれる第1のコンタクト(端子)が雄型接触部を有し、第2のコネクタに組み込まれる第2のコンタクト(端子)が雄型接触部に導通接触する雌型接触部を有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このコネクタ装置は、第1及び第2のコネクタが嵌合すると、第1及び第2のコンタクトが2箇所で導通接触するので、接続の信頼性を高めることができる。
特開2005−129255号公報(段落33、段落37、段落65、図15)
しかしながら、上記特許文献1記載のコネクタ装置では、雄型接触部と雌型接触部との形状が異なるので、製造コストが高い。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、接続の信頼性を高めることができると共に、製造コストを削減することができるコネクタ装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタを有するコネクタ装置において、
前記第1のコネクタは、導電性の第1のコンタクトと、前記第1のコンタクトを支持する絶縁性の第1の本体とを有し、
前記第2のコネクタは、導電性の第2のコンタクトと、前記第2のコンタクトを支持する絶縁性の第2の本体とを有し、
前記第1のコンタクトは、前記第2のコンタクトと接触可能な第1の接続部を有し、
前記第2のコンタクトは、前記第1の接続部と複数箇所で接触可能な第2の接続部を有し、
前記第1及び第2の接続部は、同一形状、同一寸法を有する。
本発明によれば、接続の信頼性を高めることができると共に、製造コストを削減することができるコネクタ装置が得られる。
本発明の第1実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。 図1の要部の状態を示す断面図である。 図1のコネクタ装置の嵌合後の状態を一部破断して示す斜視図である。 図3の要部の状態を示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。 図5の第2のコネクタ30Aの嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。 図5の要部の状態を示す断面図である。 図5の第2のコンタクト31Aを取り出して示す斜視図である。 図5のコネクタ装置の嵌合後の状態を一部破断して示す斜視図である。 図9の要部の状態を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。 図11の要部の状態を示す断面図である。 本発明の第4実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。 図13の要部の状態を示す断面図である。 本発明の第5実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。 図15の要部の状態を示す断面図である。 図15の第1のコンタクト11Dを取り出して示す斜視図である。 図15のコネクタ装置の嵌合後の状態を一部破断して示す斜視図である。 図18の要部の状態を示す断面図である。
以下、図面を参照し、本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。図2は、図1の要部の状態を示す断面図である。各図中、X1−X2、Y1−Y2、Z1−Z2は、それぞれ、第1のコネクタ10(第2のコネクタ30)の長手方向、幅方向、高さ方向である。
コネクタ装置は、電算機、サーバー、交換機、コンピュータ等の電子機器を電気的に接続するための装置である。コネクタ装置は、互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタ10、30を有する。
第1のコネクタ10は、プラグ型のコネクタであり、一の回路基板(図示せず)に実装されている。第2のコネクタ30は、ジャック型のコネクタであり、他の回路基板(図示せず)に実装されている。第1及び第2のコネクタ10、30が嵌合されると、一の回路基板と他の回路基板とが電気的に接続される。
先ず、第1のコネクタ10の構成について図1及び図2を参照して説明する。
第1のコネクタ10は、導電性の第1のコンタクト11と、第1のコンタクト11を支持する絶縁性の第1の本体12とを有する。
第1の本体12は、四角柱状に形成されており、嵌合面としての4つの外壁面14を有する。4つの外壁面14のうち、Y1−Y2方向に対向する一対の外壁面14には、X1−X2方向に沿って所定間隔で複数の第1の溝部15が形成されている。
第1の溝部15は、Z1−Z2方向に延びている。第1の溝部15の溝深さ(Y1−Y2方向寸法)は、図2に示すように、略一定に設定されている。複数の第1の溝部15には、それぞれ、第1のコンタクト11が1つずつZ1側からZ2方向へ挿入されている。
第1のコンタクト11は、Y1−Y2方向に対向するように対称配置されている。Y1−Y2方向に対向する一対の第1のコンタクト11は、正負対称波形の信号(即ち、平衡信号)を伝送するためのコンタクト対を構成している。このコンタクト対がX1−X2方向に所定間隔で配列されている。
第1のコンタクト11は、対応する第2のコンタクト31に接続される長手方向一端部の第1の接続部16と、半田付けにより一の回路基板上の導体に接続される長手方向他端部の第1のリード部17とを有する。
第1の接続部16は、第1の本体12に対して支持される第1の被支持部21と、第1の被支持部21を撓み支点として弾性変形可能な第1の腕部22とを一体に形成した構成とされている。第1の腕部22は、第1の被支持部21を基準として、第1のリード部17と反対側に位置している。
第1の被支持部21は、第1の溝部15の溝底面(Y1側面又はY2側面)に面接触することで、第1の本体12に直接的に支持されている。第1の被支持部21は、板厚(Y1−Y2方向寸法)が第1の溝部15の溝深さよりも小さく設定されており、嵌合面14よりも内側(Y1側又はY2側)に所定量ΔY1陥没している。
第1の被支持部21の両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第1の溝部15の溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪(図示せず)が一体に形成されている。係止爪により、第1のコンタクト11の第1の本体12からの脱落が防止されている。
第1の腕部22は、第1の基部23、第1の屈曲部24、及び第1の先端部25を一体に形成した構成とされている。第1の基部23は、第1の被支持部21のZ2方向端部から延出しており、Z2方向に向うに従い第1の溝部15の溝底面から漸次離れるように延出している。
第1の屈曲部24は、第1の基部23のZ2方向端部から延出している。第1の屈曲部24の頂端は、嵌合面14よりも外側(Y2側又はY1側)に所定量ΔY2露出している。
第1の先端部25は、第1の屈曲部24のZ2方向端部から延出しており、Z2方向に向かうに従い第1の溝部15の溝底面へ漸次近づくように延出している。従って、第1の先端部25がZ1方向に押されると、第1の腕部22が撓み支点を基準として第1の溝部15の溝底面へ近づくように弾性変形する。即ち、第1の先端部25がZ1方向に押されると、第1の腕部22が第1の本体12へ没入するように弾性変形する。
第1の先端部25の先端(Z2側端)は、外力が印加されていない状態で、嵌合面14よりも内側(Y1側又はY2側)に僅かに入り込んでいる。即ち、第1の先端部25の先端は、第1の溝部15内に位置している。従って、第1の溝部15により、第1の腕部22を第1の本体12へ没入する方向(Y1−Y2方向)へガイドすることができる。
次に、第2のコネクタ30の構成について図1及び図2を参照して説明する。
第2のコネクタ30は、導電性の第2のコンタクト31と、第2のコンタクト31を支持する絶縁性の第2の本体32とを有する。
第2の本体32は、第1の本体12を脱離可能に嵌合する嵌合部33を有する。嵌合部33は、四角筒状に形成されており、内側に四角柱状の第1の本体12を脱離可能に嵌合する。嵌合部33の嵌合面としての4つの内壁面34のうち、Y1−Y2方向に対向する一対の内壁面34には、X1−X2方向に沿って所定間隔で複数の第2の溝部35が形成されている。
第2の溝部35は、Z1−Z2方向に延びている。第2の溝部35の溝深さ(Y1−Y2方向寸法)は、Z2側が浅くZ1側が深くなるよう2段階に設定されている。複数の第2の溝部35には、それぞれ、第2のコンタクト31が1つずつZ2側からZ1方向へ挿入されている。
第2のコンタクト31は、接続対象となる第1のコンタクト11と対称な同一形状、同一寸法を有している。第2のコンタクト31は、Y1−Y2方向に対向するように対称配置されている。Y1−Y2方向に対向する一対の第2のコンタクト31は、正負対称波形の信号(即ち、平衡信号)を伝送するためのコンタクト対を構成している。このコンタクト対がX1−X2方向に所定間隔で配列されている。
第2のコンタクト31は、対応する第1のコンタクト11に接続される長手方向一端部の第2の接続部36と、半田付けにより他の回路基板上の導体に接続される長手方向他端部の第2のリード部37とを有する。
第2の接続部36は、第2の本体32に対して支持される第2の被支持部41と、第2の被支持部41を撓み支点として弾性変形可能な第2の腕部42とを一体に形成した構成とされている。第2の腕部42は、第2の被支持部41を基準として、第2のリード部37と反対側に位置している。
第2の被支持部41は、第2の溝部35のZ2側の溝底面(Y1側面又はY2側面)に面接触することで、第2の本体32に直接的に支持されている。第2の被支持部41は、板厚(Y1−Y2方向寸法)が第2の溝部35のZ2側の溝深さよりも小さく設定されており、嵌合面34よりも内側(Y1側又はY2側)に所定量ΔY3(ΔY3<ΔY2)陥没している。
第2の被支持部41の両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第2の溝部35の溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪(図示せず)が一体に形成されている。係止爪により、第2のコンタクト31の第2の本体32からの脱落が防止されている。
第2の腕部42は、第2の基部43、第2の屈曲部44、及び第2の先端部45を一体に形成した構成とされている。第2の基部43は、第2の被支持部41のZ1方向端部から延出しており、途中からZ1方向に向うに従い第2の溝部35の溝底面から漸次離れるように延出している。
第2の屈曲部44は、第2の基部43のZ1方向端部から延出している。第2の屈曲部44の頂端は、嵌合面34よりも外側(Y2側又はY1側)に所定量ΔY4(ΔY4>ΔY1)露出している。
第2の先端部45は、第2の屈曲部44のZ1方向端部から延出しており、Z1方向に向かうに従い第2の溝部35の溝底面へ漸次近づくように延出している。従って、第2の先端部45がZ2方向に押されると、第2の腕部42が撓み支点を基準として第2の溝部35の溝底面へ近づくように弾性変形する。即ち、第2の先端部45がZ2方向に押されると、第2の腕部42が第2の本体32へ没入するように弾性変形する。
第2の先端部45の先端(Z1側端)は、外力が印加されていない状態で、嵌合面34よりも内側(Y1側又はY2側)に僅かに入り込んでいる。即ち、第2の先端部45の先端は、第2の溝部35内に位置している。従って、第2の溝部35により、第2の腕部42を第2の本体32へ没入する方向(Y1−Y2方向)にガイドすることができる。
第1及び第2のコンタクト11、31は、導電性の金属板を打ち抜き加工や曲げ加工して成形されている。本実施形態では、第1及び第2のコンタクト11、31が同一形状、同一寸法を有しているので、複数の種類の成形用金型が不要となり、製造コストを削減することができる。また、第1及び第2のコンタクト11、31が同一形状、同一寸法を有するので、複数の種類のコンタクトの管理が不要となり、管理コストを削減することができる。
尚、第1及び第2のコンタクト11、31は同一形状、同一寸法を有するので、第1及び第2の接続部16、36は同一形状、同一寸法を有し、第1及び第2のリード部17、37は同一形状、同一寸法を有する。しかし、第2の溝部35の溝深さが2段階に設定されているので、第1及び第2の被支持部21、41は若干異なる形状を有し、第1及び第2の腕部22、42は若干異なる形状を有する。
次に、第1及び第2のコネクタ10、30が嵌合されるときの第1及び第2の腕部22、42の動作について図3及び図4を参照して説明する。図3は、図1のコネクタ装置の嵌合後の状態を一部破断して示す斜視図である。図4は、図3の要部の状態を示す断面図である。
第1及び第2のコネクタ10、30が嵌合を開始すると、第1の本体12の4つの嵌合面14と、第2の本体32の4つの嵌合面34とが摺接する。このとき、第1の本体12に形成された複数の第1の溝部15と、第2の本体32に形成された複数の第2の溝部35との位置合わせが行われる。その結果、複数の第1のコンタクト11と、複数の第2のコンタクト31との位置合わせが行われる。この状態で、複数の第1の腕部22の第1の先端部25が、それぞれ、対応する第2の腕部42の第2の先端部45に接近していく。
第1及び第2の先端部25、45が互いに接触し互いに反対方向(Z1方向、Z2方向)に押圧されると、第1及び第2の腕部22、42が撓み支点を基準として弾性変形される。これにより、第1の腕部22が第1の本体12に没入していくと共に、第2の腕部42が第2の本体32に没入していく。第1の腕部22の頂端と第2の腕部42の頂端とが接触する間、第1の腕部22が第1の本体12内に最も没入すると共に、第2の腕部42が第2の本体32内に最も没入する。
第1の腕部22の頂端は、第2の腕部42の頂端を超えると、第2の基部43に接触し、次いで、第2の被支持部41に接触する。第2の被支持部41は、外力が印加されていない状態で、嵌合面34よりも内側(Y1側又はY2側)に所定量ΔY3陥没している。一方、第1の腕部22の頂端は、外力が印加されていない状態で、嵌合面14よりも外側(Y2側又はY1側)に所定量ΔY2(ΔY2>ΔY3>0)露出している。従って、第1の腕部22の頂端が第2の被支持部41に接触すると、第1の腕部22の弾性復元力により第1の腕部22と第2の被支持部41とが密着する。これにより、第1及び第2のコンタクト11、31が確実に接続される。
一方で、第2の腕部42の頂端は、第1の腕部22の頂端を超え、第1の基部23に接触し、次いで、第1の被支持部21に接触する。第1の被支持部21は、外力が印加されていない状態で、嵌合面14よりも内側(Y1側又はY2側)に所定量ΔY1陥没している。一方、第2の腕部42の頂端は、外力が印加されていない状態で、嵌合面34よりも外側(Y2側又はY1側)に所定量ΔY4(ΔY4>ΔY1>0)露出している。従って、第2の腕部42の頂端が第1の被支持部21に接触すると、第1の腕部22の弾性復元力により第1の腕部22と第2の被支持部41とが密着する。これにより、第1及び第2のコンタクト11、31が確実に接続される。
このようにして、第1及び第2の腕部22、42が第2及び第1の被支持部41、21に弾接するので、第1及び第2の接続部16、36が2箇所で接触する。これにより、第1及び第2のコネクタ10、30の接続の信頼性を高めることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、第1及び第2のコネクタ10、30が嵌合すると、第1及び第2の接続部16、36が2箇所で接触するので、接続の信頼性を高めることができる。また、第1及び第2のコンタクト11、31が同一形状、同一寸法を有するので、複数の種類の成形用金型が不要となり、製造コストを削減することができる。更に、第1及び第2のコンタクト11、31が同一形状、同一寸法を有するので、複数の種類のコンタクトの管理が不要となり、管理コストを削減することができる。
また、本実施形態によれば、第1及び第2のコネクタ10、30が嵌合すると、第1及び第2の腕部22、42が弾性変形して第2及び第1の被支持部41、21に弾接する。従って、弾性復元力により、第1及び第2の接続部16、36の密着性を高めることができ、接続の信頼性を更に高めることができる。
尚、本実施形態において、第1のコネクタ10(第2のコネクタ30)は、回路基板に実装されるコネクタであるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1のコネクタ10(第2のコネクタ30)はケーブルに接続されるケーブルコネクタであってもよく、この場合、第1のリード部17(第2のリード部37)はケーブルの一端から露出する電線の導体に接続される。
尚、本実施形態において、第1のリード部17(第2のリード部37)は、回路基板上の導体に半田付けされるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1のリード部17(第2のリード部37)は、半田付けされる代わりに、回路基板のスルーホールに圧入固定されてもよい。
尚、本実施形態において、Y1−Y2方向に対向する一対の第1のコンタクト11(一対の第2のコンタクト31)は、平衡信号を伝送するためのコンタクト対を構成しているとしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、Y1−Y2方向に対向する一対の第1のコンタクト11(一対の第2のコンタクト31)は、異なる信号を伝送するためのものであってもよい。
尚、本実施形態において、隣り合うコンタクト対の間には、隣り合うコンタクト対のクロストークを防止するためのグランド板が配置されてもよい。
図5は、本発明の第2実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。図6は、図5の第2のコネクタ30Aの嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。図7は、図5の要部の状態を示す断面図である。図8は、図5の第2のコンタクト31Aを取り出して示す斜視図である。各図中、X1−X2、Y1−Y2、Z1−Z2は、それぞれ、第1のコネクタ10の長手方向、幅方向、高さ方向である。以下、図5乃至図8に示すコネクタ装置について説明するが、図1及び図2に示すコネクタ装置と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
コネクタ装置は、互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタ10、30Aを有する。第2のコネクタ30Aは、第1のコネクタ10との位置ずれを吸収することのできるフローティングコネクタである。
先ず、第2のコネクタ30Aの構成について図5乃至図8を参照して説明する。
第2のコネクタ30Aは、導電性の第2のコンタクト31Aと、第2のコンタクト31Aを支持する絶縁性の第2の本体32Aとを有する。
第2の本体32Aは、第1の本体12を脱離可能に嵌合する嵌合部33Aと、嵌合部33Aを囲むように配置される筒状部51とを有する。
嵌合部33Aは、図5及び図6に示すように、四角筒状に形成されており、内側に四角柱状の第1の本体12を脱離可能に嵌合する。嵌合部33Aの嵌合面としての4つの内壁面34Aのうち、Y1−Y2方向に対向する一対の内壁面34Aには、X1−X2方向に沿って所定間隔で複数の第2の溝部35Aが形成されている。
第2の溝部35Aは、Z1−Z2方向に延びている。第2の溝部35Aの溝深さ(Y1−Y2方向寸法)は、略一定に設定されている。複数の第2の溝部35Aには、それぞれ、第2のコンタクト31Aの第2の接続部36Aが1つずつZ2側からZ1方向へ挿入されている。
筒状部51は、四角筒状に形成されており、内側に嵌合部33AをY1−Y2方向に相対変位可能に支持している。筒状部51の4つの内壁面52のうち、Y1−Y2方向に対向する一対の内壁面52には、X1−X2方向に沿って所定間隔で複数の案内溝部53が形成されている。複数の案内溝部53には、それぞれ、第2のコンタクト31Aの第2のリード部37が1つずつZ2側からZ1方向へ挿入されている。
第2のコンタクト31Aは、図7及び図8に示すように、対応する第1のコンタクト11に接続される第2の接続部36Aと、半田付けにより回路基板上の導体に接続される第2のリード部37と、第2の接続部36Aと第2のリード部37との間でY1−Y2方向に伸縮可能な伸縮部54とを有する。
第2の接続部36Aは、図7に示すように、接続対象となる第1の接続部16と対称な同一形状、同一寸法を有する。第2の接続部36Aを構成する第2の被支持部41A及び第2の腕部42Aは、第2の溝部35Aの溝深さが略一定に設定されているため、図1及び図2に示す第2の被支持部41及び第2の腕部42とは形状が若干異なるが、機能は略同一であるので、詳細な説明を省略する。
第2の被支持部41Aの両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第2の溝部35Aの溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪55が一体に形成されている。係止爪55により、第2のコンタクト31Aの第2の本体32Aからの脱落が防止されている。
伸縮部54は、図6乃至図8に示すように、略N字状に形成されており、2つの折り返し部分を有する。折り返し部分が弾性的に撓むことにより、伸縮部54がY1−Y2方向に伸縮可能な構成とされている。伸縮部54の第2の接続部36A側には、第2の溝部35Aの溝側面(X1側面、X2側面)に圧入される係止爪56が一体に形成されている。また、伸縮部54の第2のリード部37側には、案内溝部53の溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪57が一体に形成されている。
このようにして、伸縮部54は、一端部が係止爪56により嵌合部33Aに連結されており、他端部が係止爪57により筒状部51に連結されている。従って、伸縮部54が案内溝部53内でY1−Y2方向に伸縮することにより、嵌合部33Aと筒状部51とがY1−Y2方向に相対変位することができる。これにより、第1及び第2のコネクタ10、30AのY1−Y2方向の位置ずれを吸収することができる。
第1及び第2のコンタクト11、31Aは、導電性の金属板を打ち抜き加工や曲げ加工して成形されている。本実施形態では、第1及び第2の接続部16、36Aが同一形状、同一寸法を有しているので、成形用金型を分割して成型用金型の一部を置換することで複数の種類のコンタクト11、31Aの成形を行うことができる。これにより、製造コストを削減することができる。
次に、第1及び第2のコネクタ10、30Aが嵌合されるときの第1及び第2の腕部22、42Aの動作について図9及び図10を参照して説明する。図9は、図5のコネクタ装置の嵌合後の状態を一部破断して示す斜視図である。図10は、図9の要部の状態を示す断面図である。
第1及び第2のコネクタ10、30Aが嵌合されると、第1及び第2の本体12、32Aが嵌合され、複数の第1のコンタクト11がそれぞれ対応する第2のコンタクト31Aに導通接触する。
このとき、図9及び図10に示すように、第1及び第2の腕部22、42Aが弾性変形して第2及び第1の被支持部41A、21に弾接する。このようにして、第1及び第2の接続部16、36Aが2箇所で接触する。
以上説明したように、本実施形態においても、第1及び第2のコネクタ10、30Aが嵌合すると、第1及び第2の接続部16、36Aが2箇所で接触するので、接続の信頼性を高めることができる。また、第1及び第2の接続部16、36Aが同一形状、同一寸法を有するので、コンタクトの成形用金型を分割して成型用金型の一部を置換することで複数の種類のコンタクト11、31Aの成形を行うことができ、製造コストを削減することができる。
また、本実施形態においても、第1及び第2のコネクタ10、30Aが嵌合すると、第1及び第2の腕部22、42Aが弾性変形して第2及び第1の被支持部41A、21に弾接する。従って、弾性復元力により、第1及び第2の接続部16、36Aの密着性を高めることができ、接続の信頼性を更に高めることができる。
図11は、本発明の第3実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。図12は、図11の要部の状態を示す断面図である。各図中、X1−X2、Y1−Y2、Z1−Z2は、それぞれ、第1のコネクタ10の長手方向、幅方向、高さ方向である。以下、図11及び図12に示すコネクタ装置について説明するが、図1及び図2に示すコネクタ装置と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
コネクタ装置は、互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタ10、30Bを有する。第2のコネクタ30Bは、第1のコネクタ10が嵌合される方向(Z1−Z2方向)と直交する方向に回路基板(図示せず)に取り付けられるライトアングルコネクタである。
先ず、第2のコネクタ30Bの構成について図11及び図12を参照して説明する。
第2のコネクタ30Bは、導電性の第2及び第3のコンタクト31B、61と、第2及び第3のコンタクト31B、61を支持する絶縁性の第2の本体32Bとを有する。
第2の本体32Bは、図1及び図2に示す第2の本体32と、該第2の本体32から嵌合方向と垂直な方向(具体的には、Y2方向)に延びる延伸部62とを一体に形成した構成とされている。
第2及び第3のコンタクト31B、61は、対向するよう配置されており、図1及び図2に示す一対の第2のコンタクト31を嵌合方向と垂直な方向(具体的には、Y2方向)に延長した形状を有する。互いに対向する第2及び第3のコンタクト31B、61は、正負対称波形の信号(即ち、平衡信号)を伝送するためのコンタクト対を構成している。このコンタクト対がX1−X2方向に所定間隔で配列されている。
第2のコンタクト31Bは、L字状に形成されている。第2のコンタクト31Bは、対応する第1のコンタクト11に接続される第2の接続部36と、回路基板のスルーホールに圧入される第2のリード部37Bとを有する。第2の接続部36と第2のリード部37Bとの間の部分は、延伸部62内にインサート成形により埋設されている。
第2の接続部36は、図12に示すように、接続対象となる第1の接続部16と対称な同一形状、同一寸法を有する。第2の接続部36は、上述の如く、第2の被支持部41及び第2の腕部42により構成される。第2の被支持部41は、Y2側の第2の溝部35の溝底面(Y2側面)及び溝側面(X1側面及びX2側面)にインサート成形により密着されている。このようにして、第2の被支持部41は、第2の本体32Bに直接的に支持されている。第2の腕部42は、第2の被支持部41を撓み支点として弾性変形可能な構成とされている。
第3のコンタクト61は、図12に示すように、L字状に形成されている。第3のコンタクト61は、対応する第1のコンタクト11に接続される第3の接続部63と、回路基板のスルーホールに圧入される第3のリード部64とを有する。第3の接続部63と第3のリード部64との間の部分は、延伸部62内にインサート成形により埋設されている。
第3の接続部63は、接続対象となる第1の接続部16と対称な同一形状、同一寸法を有する。第3の接続部63は、第2の接続部36と同様に、第3の被支持部65及び第3の腕部66により構成される。第3の被支持部65は、Y1側の第2の溝部35の溝底面(Y1側面)及び溝側面(X1側面及びX2側面)にインサート成形により密着されている。このようにして、第3の被支持部65は、第2の本体32Bに直接的に支持されている。第3の腕部66は、第3の被支持部65を撓み支点として弾性変形可能な構成とされている。
第1乃至第3のコンタクト11、31B、61は、導電性の金属板を打ち抜き加工や曲げ加工して成形されている。本実施形態では、第1乃至第3の接続部16、36、63が同一形状、同一寸法を有しているので、成形用金型を分割して成型用金型の一部を置換することで複数の種類のコンタクト11、31B、61の成形を行うことができ、製造コストを削減することができる。
次に、第1及び第2のコネクタ10、30Bが嵌合されるときの第1乃至第3の腕部22、42、66の動作について説明する。尚、第1及び第2のコネクタ10、30Bの嵌合後の状態は、図3及び図4と略同一であるので、図示を省略する。
第1及び第2のコネクタ10、30Bが嵌合されると、第1及び第2の本体12、32Bが嵌合され、複数の第1のコンタクト11がそれぞれ対応する第2のコンタクト31B又は第3のコンタクト61に導通接触する。
このとき、第1及び第2の腕部22、42が弾性変形して第2及び第1の被支持部41、21に弾接すると共に、第1及び第3の腕部22、66が弾性変形して第3及び第1の被支持部65、21に弾接する。このようにして、第1及び第2の接続部16、36が2箇所で接触すると共に、第1及び第3の接続部16、63が2箇所で接触する。
以上説明したように、本実施形態においても、第1及び第2のコネクタ10、30Bが嵌合すると、第1及び第2の接続部16、36が2箇所で接触すると共に、第1及び第3の接続部16、63が2箇所で接触するので、接続の信頼性を高めることができる。また、第1乃至第3の接続部16、36、63が同一形状、同一寸法を有しているので、コンタクトの成形用金型を分割して成型用金型の一部を置換することで複数の種類のコンタクト11、31B、61の成形を行うことができ、製造コストを削減することができる。
また、本実施形態においても、第1及び第2のコネクタ10、30Bが嵌合すると、第1及び第2の腕部22、42が弾性変形して第2及び第1の被支持部41、21に弾接すると共に、第1及び第3の腕部22、66が弾性変形して第3及び第1の被支持部65、21に弾接する。従って、弾性復元力により、第1及び第2の接続部16、36(並びに第1及び第3の接続部16、63)の密着性を高めることができ、接続の信頼性を更に高めることができる。
尚、本実施形態において、互いに対向する第2及び第3のコンタクト31B、61は、平衡信号を伝送するためのコンタクト対を構成しているとしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、互いに対向する第2及び第3のコンタクト31B、61は、異なる信号を伝送するためのものであってもよい。
尚、本実施形態において、隣り合うコンタクト対の間には、隣り合うコンタクト対のクロストークを防止するためのグランド板が配置されてもよい。
図13は、本発明の第4実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。図14は、図13の要部の状態を示す断面図である。各図中、X1−X2、Y1−Y2、Z1−Z2は、それぞれ、第2のコネクタ30の長手方向、幅方向、高さ方向である。以下、図13及び図14に示すコネクタ装置について説明するが、図1及び図2に示すコネクタ装置と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
コネクタ装置は、互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタ10C、30を有する。第1のコネクタ10Cは、第2のコネクタ30が嵌合される方向(Z1−Z2方向)と直交する方向に回路基板(図示せず)に取り付けられるライトアングルコネクタである。
先ず、第1のコネクタ10Cの構成について図13及び図14を参照して説明する。
第1のコネクタ10Cは、導電性の第1及び第3のコンタクト11C、71と、第1及び第3のコンタクト11C、71を支持する絶縁性の第1の本体12Cとを有する。
第1の本体12Cは、図1及び図2に示す第1の本体12と、該第1の本体12から嵌合方向と垂直な方向(具体的には、Y1方向)に延びる延伸部72とを一体に形成した構成とされている。
第1及び第3のコンタクト11C、71は、対向するよう配置されており、図1及び図2に示す一対の第1のコンタクト11を嵌合方向と垂直な方向(具体的には、Y1方向)に延長した形状を有する。互いに対向する第1及び第3のコンタクト11C、71は、正負対称波形の信号(即ち、平衡信号)を伝送するためのコンタクト対を構成している。このコンタクト対がX1−X2方向に所定間隔で配列されている。
第1のコンタクト11Cは、L字状に形成されている。第1のコンタクト11Cは、対応する第2のコンタクト31に接続される第1の接続部16と、回路基板のスルーホールに圧入される第1のリード部17Cとを有する。第1の接続部16と第1のリード部17Cとの間の部分は、延伸部72内にインサート成形により埋設されている。
第1の接続部16は、接続対象となる第2の接続部36と対称な同一形状、同一寸法を有する。第1の接続部16は、上述の如く、第1の被支持部21及び第1の腕部22により構成される。第1の被支持部21は、Y2側の第1の溝部15の溝底面(Y1側面)及び溝側面(X1側面及びX2側面)にインサート成形により密着されている。このようにして、第1の被支持部21は、第1の本体12Cに直接的に支持されている。第1の腕部22は、第1の被支持部21を撓み支点として弾性変形可能な構成とされている。
第3のコンタクト71は、図14に示すように、L字状に形成されている。第3のコンタクト71は、対応する第2のコンタクト31に接続される第3の接続部73と、回路基板のスルーホールに圧入される第3のリード部74とを有する。第3の接続部73と第3のリード部74との間の部分は、延伸部72内にインサート成形により埋設されている。
第3の接続部73は、接続対象となる第1の接続部16と対称な同一形状、同一寸法を有する。第3の接続部73は、第1の接続部16と同様に、第3の被支持部75及び第3の腕部76により構成される。第3の被支持部75は、Y1側の第1の溝部15の溝底面(Y2側面)及び溝側面(X1側面及びX2側面)にインサート成形により密着されている。このようにして、第3の被支持部75は、第1の本体12Cに直接的に支持されている。第3の腕部76は、第3の被支持部75を撓み支点として弾性変形可能な構成とされている。
第1乃至第3のコンタクト11C、31、71は、導電性の金属板を打ち抜き加工や曲げ加工して成形されている。本実施形態では、第1乃至第3の接続部16、36、73が同一形状、同一寸法を有しているので、成形用金型を分割して成型用金型の一部を置換することで複数の種類のコンタクト11C、31、71の成形を行うことができ、製造コストを削減することができる。
次に、第1及び第2のコネクタ10C、30が嵌合されるときの第1乃至第3の腕部22、42、76の動作について説明する。尚、第1及び第2のコネクタ10C、30の嵌合後の状態は、図3及び図4と略同一であるので、図示を省略する。
第1及び第2のコネクタ10C、30が嵌合されると、第1及び第2の本体12C、32が嵌合され、複数の第1及び第3のコンタクト11C、71がそれぞれ対応する第2のコンタクト31に導通接触する。
このとき、第1及び第2の腕部22、42が弾性変形して第2及び第1の被支持部41、21に弾接すると共に、第3及び第2の腕部76、42が弾性変形して第2及び第3の被支持部41、75に弾接する。このようにして、第1及び第2の接続部16、36が2箇所で接触すると共に、第3及び第2の接続部73、36が2箇所で接触する。
以上説明したように、本実施形態においても、第1及び第2の接続部16、36が2箇所で接触すると共に、第3及び第2の接続部73、36が2箇所で接触するので、接続の信頼性を高めることができる。また、第1乃至第3の接続部16、36、73が同一形状、同一寸法を有しているので、コンタクトの成形用金型を分割して成型用金型の一部を置換することで複数の種類のコンタクト11C、31、71の成形を行うことができ、製造コストを削減することができる。
また、本実施形態においても、第1及び第2のコネクタ10C、30が嵌合すると、第1及び第2の腕部22、42が弾性変形して第2及び第1の被支持部41、21に弾接すると共に、第3及び第2の腕部76、42が弾性変形して第2及び第3の被支持部41、75に弾接する。従って、弾性復元力により、第1及び第2の接続部16、36(並びに第3及び第2の接続部73、36)の密着性を高めることができ、接続の信頼性を更に高めることができる。
尚、本実施形態において、互いに対向する第1及び第3のコンタクト11C、71は、平衡信号を伝送するためのコンタクト対を構成しているとしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、第1及び第3のコンタクト11C、71は、異なる信号を伝送するためのものであってもよい。
尚、本実施形態において、互いに対向する隣り合うコンタクト対の間には、隣り合うコンタクト対のクロストークを防止するためのグランド板が配置されてもよい。
図15は、本発明の第5実施形態に係るコネクタ装置の嵌合前の状態を一部破断して示す斜視図である。図16は、図15の要部の状態を示す断面図である。図17は、図15の第1のコンタクト11Dを取り出して示す斜視図である。各図中、X1−X2、Y1−Y2、Z1−Z2は、それぞれ、第1のコネクタ10D(第2のコネクタ30D)の長手方向、幅方向、高さ方向である。以下、図15乃至図17に示すコネクタ装置について説明するが、図1及び図2に示すコネクタ装置と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
コネクタ装置は、互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタ10D、30Dを有する。
先ず、第1のコネクタ10Dの構成について図15乃至図17を参照して説明する。
第1のコネクタ10Dは、導電性の第1のコンタクト11Dと、第1のコンタクト11Dを支持する絶縁性の第1の本体12Dとを有する。
第1の本体12Dは、図1及び図2に示す第1の本体12と比較して、第1の溝部15Dの溝深さ(Y1−Y2方向寸法)が大きく設定された構成とされている。
第1のコンタクト11Dは、図1及び図2に示す第1の接続部16が第1の溝部15Dの溝底面(Y1側面又はY2側面)から浮いた構成とされている。
第1のコンタクト11Dは、図16に示すように、対応する第2のコンタクト31に接続される第1の接続部16と、半田付けにより一の回路基板上の導体に接続される第1のリード部17と、第1の接続部16と第1のリード部17との間を連結する第1の連結部81とを有する。
第1の連結部81は、L字状に形成されている。第1の連結部81の一端部は、第1のリード部17のZ2方向端部に連続的に一体化されている。第1の連結部81の他端部は、第1の接続部16の長手方向中間部(第1の被支持部21のZ2側端部)に垂直に一体化されている。この第1の連結部81の他端部と、第1の被支持部21のZ2側端部との連結部分の両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第1の溝部15Dの溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪91が一体に形成されている。
第1の接続部16は、上述の第1の被支持部21と、上述の第1の腕部22とを一体に形成した構成とされている。第1の被支持部21は、第1の連結部81を介して、第1の本体12Dに間接的に支持されている。第1の被支持部21は、第1の本体12D(嵌合面14D)から所定量ΔY1陥没している。
第1の被支持部21の両端部(Z2側端部、Z1側端部)の両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第1の溝部15Dの溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪91、92が一体に形成されている。これらの係止爪91、92により、第1の被支持部21の両端部を支持することができ、第1の被支持部21の変形を抑制することができる。
尚、本実施形態では、係止爪91を設けるとしたが、設けなくてもよい。この場合、係止爪91の代わりに、第1の連結部81が、係止爪92と協働して第1の被支持部21の両端部を支持するので、第1の被支持部21の変形を抑制することができる。
第1の腕部22は、外力が印加されると、第1の連結部81を撓み支点として弾性変形する。本実施形態では、第1の連結部81により、第1の腕部22が第1の溝部15Dの溝底面から浮いた構成とされている。
第1のリード部17の両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第1の溝部15Dの溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪93が一体に形成されている。係止爪91〜93により、第1のコンタクト11Dの第1の本体12Dからの脱落が防止されている。
次に、第2のコネクタ30Dの構成について図15及び図16を参照して説明する。
第2のコネクタ30Dは、導電性の第2のコンタクト31Dと、第2のコンタクト31Dを支持する絶縁性の第2の本体32Dとを有する。
第2の本体32Dは、図1及び図2に示す第2の本体32と比較して、第2の溝部35Dの溝深さ(Y1−Y2方向寸法)が大きく且つ一定に設定された構成とされている。
第2のコンタクト31Dは、図1及び図2に示す第2の接続部36が第2の溝部35Dの溝底面(Y1側面又はY2側面)から浮いた構成とされている。
第2のコンタクト31Dは、図16に示すように、対応する第1のコンタクト11Dに接続される第2の接続部36と、半田付けにより他の回路基板上の導体に接続される第2のリード部37と、第2の接続部36と第2のリード部37との間を連結する第2の連結部82とを有する。
第2の連結部82は、L字状に形成されている。第2の連結部82の一端部は、第2のリード部37のZ1方向端部に連続的に一体化されている。第2の連結部82の他端部は、第2の接続部36の長手方向中間部(第2の被支持部41のZ1側端部)に垂直に一体化されている。この第2の連結部82の他端部と、第2の被支持部41のZ1側端部との連結部分の両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第2の溝部35Dの溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪(図示せず)が一体に形成されている。
第2の接続部36は、上述の第2の被支持部41と、上述の第2の腕部42とを一体に形成した構成とされている。第2の被支持部41は、第2の連結部82を介して、第2の本体32Dに間接的に支持されている。第2の被支持部41は、第2の本体32D(嵌合面34D)から所定量ΔY3陥没している。
第2の被支持部41の両端部(Z1側端部、Z2側端部)の両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第2の溝部35Dの溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪(図示せず)が一体に形成されている。これらの係止爪により、第2の被支持部41の両端部を支持することができ、第2の被支持部41の弾性変形を抑制することができる。
尚、本実施形態では、第2の被支持部41のZ1側端部に係止爪を設けるとしたが、設けなくてもよい。この場合、Z1側端部の係止爪の代わりに、第2の連結部82が、Z2側端部の係止爪と協働して第2の被支持部41の両端部を支持するので、第2の被支持部41の変形を抑制することができる。
第2の腕部42は、外力が印加されると、第2の連結部82を撓み支点として弾性変形する。本実施形態では、第2の連結部82により、第2の腕部42が第2の溝部35Dの溝底面から浮いた構成とされている。
第2のリード部37の両側面(X1側面、X2側面)には、それぞれ、第2の溝部35Dの溝側面(X2側面、X1側面)に圧入される係止爪(図示せず)が一体に形成されている。これらの係止爪により、第2のコンタクト31Dの第2の本体32Dからの脱落が防止されている。
第1及び第2のコンタクト11D、31Dは、導電性の金属板を打ち抜き加工して成形されている。本実施形態では、第1及び第2のコンタクト11D、31Dが同一形状、同一寸法を有しているので、複数の種類の成形用金型が不要となり、製造コストを削減することができる。また、第1及び第2のコンタクト11D、31Dが同一形状、同一寸法を有するので、複数の種類のコンタクトの管理が不要となり、管理コストを削減することができる。
次に、第1及び第2のコネクタ10D、30Dが嵌合されるときの第1及び第2の腕部22、42の動作について図18及び図19を参照して説明する。図18は、図15のコネクタ装置の嵌合後の状態を一部破断して示す斜視図である。図19は、図18の要部の状態を示す断面図である。
第1及び第2のコネクタ10D、30Dが嵌合されると、第1及び第2の本体12D、32Dが嵌合され、複数の第1のコンタクト11Dがそれぞれ対応する第2のコンタクト31Dに導通接触する。
このとき、第1及び第2の腕部22、42が弾性変形して第2及び第1の被支持部41、21に弾接する。このようにして、第1及び第2の接続部16、36が2箇所で接触する。
以上説明したように、本実施形態においても、第1及び第2の接続部16、36が2箇所で接触するので、接続の信頼性を高めることができる。また、第1及び第2のコンタクト11D、31Dが同一形状、同一寸法を有しているので、複数の種類の成形用金型が不要となり、製造コストを削減することができる。また、第1及び第2のコンタクト11D、31Dが同一形状、同一寸法を有するので、複数の種類のコンタクトの管理が不要となり、管理コストを削減することができる。
また、本実施形態においても、第1及び第2のコネクタ10D、30Dが嵌合すると、第1及び第2の腕部22、42が弾性変形して第2及び第1の被支持部41、21に弾接する。従って、弾性復元力により、第1及び第2の接続部16、36の密着性を高めることができ、接続の信頼性を更に高めることができる。
また、本実施形態によれば、第1の腕部22(第2の腕部42)が第1の溝部15D(第2の溝部35D)の溝底面から浮いた構成とされているので、第1の腕部22(第2の腕部42)の弾性変形量を大きく設定することができる。これにより、嵌合時の弾性復元力を大きく設定することができ、密着性を高めることができる。
尚、本実施形態において、第1のコネクタ10D(第2のコネクタ30D)は、回路基板に対して固定されるコネクタであるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1のコネクタ10D(第2のコネクタ30D)は、第2のコネクタ30D(第1のコネクタ10D)との位置ずれを吸収することのできるフローティングコネクタであってもよい。
以上、本発明の実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
10 第1のコネクタ
11 第1のコンタクト
12 第1の本体
16 第1の接続部
21 第1の被支持部
22 第1の腕部
30 第2のコネクタ
31 第2のコンタクト
32 第2の本体
36 第2の接続部
41 第2の被支持部
42 第2の腕部

Claims (3)

  1. 互いに嵌合可能な第1及び第2のコネクタを有するコネクタ装置において、
    前記第1のコネクタは、導電性の第1のコンタクトと、前記第1のコンタクトを支持する絶縁性の第1の本体とを有し、
    前記第2のコネクタは、導電性の第2のコンタクトと、前記第2のコンタクトを支持する絶縁性の第2の本体とを有し、
    前記第1のコンタクトは、前記第2のコンタクトと接触可能な第1の接続部を有し、
    前記第2のコンタクトは、前記第1の接続部と複数箇所で接触可能な第2の接続部を有し、
    前記第1及び第2の接続部は、同一形状、同一寸法を有するコネクタ装置。
  2. 前記第1の接続部は、前記第1の本体に対して支持される第1の被支持部と、前記第1の被支持部を撓み支点として弾性変形可能な第1の腕部とを有し、
    前記第2の接続部は、前記第2の本体に対して支持される第2の被支持部と、前記第2の被支持部を撓み支点として弾性変形可能な第2の腕部とを有し、
    前記第1及び第2のコネクタが嵌合すると、前記第1及び第2の腕部が弾性変形して前記第2及び第1の被支持部に弾接する請求項1記載のコネクタ装置。
  3. 前記第1及び第2のコンタクトは、同一形状、同一寸法を有する請求項1又は2記載のコネクタ装置。
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